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        硒處理對(duì)四葉參氮磷鉀吸收積累的影響1)

        2012-06-02 05:56:52王勇焦天穎祝麗香郝俊凱馬偉偉
        中國(guó)林副特產(chǎn) 2012年1期
        關(guān)鍵詞:盆栽氮磷營(yíng)養(yǎng)液

        王勇,焦天穎,祝麗香,郝俊凱,馬偉偉

        (山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,山東 泰安 271018)

        中國(guó)是國(guó)際公認(rèn)的缺硒大國(guó),土壤缺硒面積約占國(guó)土面積的2/3[1],土壤缺硒抑制植物的生長(zhǎng)發(fā)育。目前硒處理對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育影響的研究主要集中于植物對(duì)硒的吸收、積累、不同器官硒含量及富硒產(chǎn)品開發(fā)方面。[2-3],硒對(duì)植物氮磷鉀吸收利用方面的研究較少[4],研究方法主要采用營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)、盆栽和大田栽培。由于營(yíng)養(yǎng)液養(yǎng)分全面、研究條件容易控制,篩選出最佳硒用量[5-7],通過(guò)培養(yǎng)液培養(yǎng)篩選出最佳硒用量是與田間栽培植物對(duì)硒的需求量是否一致未見(jiàn)報(bào)道。四葉參(CodonopsislanceolataBenth.et Hook F)具有補(bǔ)氣通乳、養(yǎng)陰潤(rùn)肺的功效,富含各種氨基酸,保健效果顯著,具有“泰山參”的美譽(yù),是一種藥食兼用的經(jīng)濟(jì)植物,市場(chǎng)前景廣闊。本試驗(yàn)以營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)和盆栽方式研究不同栽培模式硒對(duì)四葉參養(yǎng)分吸收的影響,篩選出能夠適用于田間的最佳硒施用量,為提高四葉參產(chǎn)量,開發(fā)富硒四葉參提供理論基礎(chǔ)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)材料

        供試品種為泰山四葉參,硒采用分析純Na2SeO3,含硒44.30%。

        1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        1.2.1 水培實(shí)驗(yàn)

        將已具有兩片真葉的四葉參幼苗采用Hoagland營(yíng)養(yǎng)液光照培養(yǎng)箱培養(yǎng)(25℃,光照/黑暗為12/12)30 d,選其中長(zhǎng)勢(shì)一致的幼苗在Hoagland營(yíng)養(yǎng)液中按照營(yíng)養(yǎng)液重量比分別添加硒0、0.5、1.0、1.5、2.0mg/kg(硒來(lái)源為Na2SeO3),培養(yǎng)液每5 d更換1次。培養(yǎng)30 d,將幼苗取出,清水沖洗干凈,按根、莖、葉分開,烘干備用。

        1.2.2 盆栽試驗(yàn)

        用35cm×20cm塑料盆,每盆裝過(guò)2 mm篩的風(fēng)干土2.0 kg。供試土壤為黃褐土,堿解氮75.60 mg/kg、速效磷(P2O2)33.71 mg/kg、速效鉀(K2O)114.28 mg/kg、總硒0.183 mg/kg、有機(jī)質(zhì)19.23g/kg。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)5個(gè)硒水平:0、0.5、1.0、1.5、2.0mg/kg。先將亞硒酸鈉配置成0、0.5、1.0、1.5、2.0mg/L溶液,按照0、0.5、1.0、1.5、2.0mg/kg用量用在播種時(shí)分次澆入盆中。氮(N)、磷(P2O5)和鉀(K2O)基礎(chǔ)肥料用量分別為100 mg/kg、50 mg/kg和100mg/kg,肥料品種為尿素(N 46%)、過(guò)磷酸鈣(P2O548%)、硫酸鉀(K2O 50%)全部做基肥一次性施入。各處理重復(fù)3次,每個(gè)重復(fù)為10盆,共150盆,隨機(jī)排列,常規(guī)管理。10月下旬采收四葉參,清水沖洗干凈,按根、莖、葉、花和果實(shí)分開,烘干備用。

        1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

        采用H2SO4-H2O2聯(lián)合消煮,凱氏定氮法測(cè)定植株全氮含量;鉬銻抗比色法測(cè)定植株全磷含量;火焰光度計(jì)法測(cè)定植株全鉀含量[8]。

        1.4 數(shù)據(jù)處理

        采用DPS軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,不同處理之間多重比較,采用LSD檢驗(yàn)。

        2 結(jié)果分析

        2.1 水培條件下硒處理對(duì)四葉參幼苗生長(zhǎng)的影響

        2.1.1 對(duì)干物質(zhì)積累的影響

        硒處理能夠促進(jìn)四葉參幼苗干物質(zhì)積累,隨硒用量增加呈先升后降的趨勢(shì)。不同用量硒處理植株干物質(zhì)積累量比對(duì)照增加0.68~5.05mg。1.5mg/kg硒處理增加幅度最大為12.29%。不同用量硒處理根部、葉部干物質(zhì)積累量高于對(duì)照,而莖部除1.5mg/kg處理外均低于對(duì)照,與對(duì)照差異不顯著。在水培條件下,1.5 mg/kg硒處理效果最佳。

        表1 硒處理四葉參幼苗干物質(zhì)積累量(x±s,n=20) mg

        2.1.2 對(duì)氮磷鉀積累的影響

        表2 硒處理對(duì)四葉參幼苗氮磷鉀含量影響(x±s,n=3) %

        從表2可以看出,不同用量硒處理四葉參根部氮含量比對(duì)照高31.25%~68.75%,差異顯著。0.5mg/kg、1.0mg/kg硒處理莖部氮含量比對(duì)照低45.46%~66.67%,1.5mg/kg、2.0mg/kg硒處理莖部氮含量略高于對(duì)照,葉部氮含量與對(duì)照差異不顯著。0.5mg/kg、1.5mg/kg、2.0mg/kg硒處理根部磷含量比對(duì)照高23.68%~31.58%,1.0mg/kg硒處理略低于對(duì)照,莖部以2.0mg/kg硒處理最高,1.0mg/kg硒處理最低,0.5mg/kg、1.5mg/kg硒處理與對(duì)照差異不顯著,不同硒用量處理葉部磷含量均低于對(duì)照。1.5mg/kg、2.0 mg/kg硒處理四葉參根、莖、葉鉀含量均明顯高于對(duì)照,以2.0mg/kg硒處理最佳。0.5mg/kg、1.0mg/kg硒處理葉片鉀含量高于對(duì)照,莖則低于對(duì)照,差異顯著。1.5mg/kg、2.0mg/kg硒處理能夠提高植株氮磷鉀含量。

        不同用量硒處理對(duì)四葉參全株氮磷鉀積累量影響不同。不同與對(duì)照相比,1.0 mg/kg硒處理植株氮、磷、鉀積累量分別降低0.23%、2.96%、9.38%,而1.5 mg/kg硒處理分別增加18.21%、8.89%、39.01%(表3)。0.5 mg/kg、2.0 mg/kg硒處理全株氮積累量比對(duì)照分別增加3.07%、11.15%,磷積累量分別降低12.73%、3.13%,0.5 mg/kg硒處理鉀積累量降低9.38%,2.0 mg/kg處理則增加67.64%。表明,營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)條件下,幼苗期1.5 mg/kg硒處理對(duì)四葉參氮磷鉀積累具有明顯的促進(jìn)作用,1.0 mg/kg硒處理對(duì)四葉參氮磷鉀積累量的抑制作用大于0.5 mg/kg和2.0mg/kg處理。

        表3 硒處理四葉參氮磷鉀積累量(x±s,n=20) mg

        2.2 盆栽條件下硒處理對(duì)四葉參生長(zhǎng)的影響

        2.2.1 對(duì)干物質(zhì)積累量的影響

        2.0mg/kg硒處理四葉參生長(zhǎng)差,葉片呈黃白色,植株逐漸死亡,表明在田間條件下,2.0mg/kg硒處理明顯抑制四葉參生長(zhǎng)。從0.5~1.5mg/kg不同濃度硒處理四葉參干物質(zhì)積累量呈先增后降的變化趨勢(shì),以1.0mg/kg硒處理最高,比對(duì)照增加86.36%,1.5 mg/kg與0.5mg/kg硒處理差異不顯著,但明顯高于對(duì)照(表4)。不同硒處理增加四葉參根莖葉干物質(zhì)積累量,降低花和果實(shí)干物質(zhì)積累量,0.5mg/kg硒處理降低幅度最大為29.03%??梢?jiàn),硒處理促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)積累,抑制生殖器官干物質(zhì)積累。四葉參以根入藥,1.0 mg/kg硒處理明顯增加根干重,增產(chǎn)效果明顯。

        表4 田間四葉參干物質(zhì)積累量(x±s,n=10)g

        2.2.2 硒處理對(duì)氮磷鉀積累量的影響

        不同用量硒處理對(duì)植株不同器官氮磷鉀含量的影響不同(表5)。硒處理四葉參根部氮含量增加,莖部氮含量降低,1.0mg/kg硒處理葉片氮含量與對(duì)照相近,但明顯高于0.5mg/kg、1.5 mg/kg硒處理,花和果實(shí)氮含量與葉片氮含量的變化趨勢(shì)一致。不同用量硒處理明顯降低根部磷含量,莖、葉片、花和果實(shí)磷含量與對(duì)照差異不顯著。0.5mg/kg、1.0mg/kg硒處理增加四葉參根、莖、葉、花與果實(shí)鉀含量,2.0mg/kg硒處理增鉀四葉參根、葉、花和果實(shí)鉀含量,降低莖鉀含量。從氮磷鉀含量看,1.0mg/kg硒處理優(yōu)于其它處理。

        表5 田間不同處理對(duì)四葉參氮磷鉀含量的影響(x±s,n=3) %

        與四葉參單株干物質(zhì)積累量變化趨勢(shì)相似,硒處理能夠增加單株氮磷鉀積累量,氮、磷、鉀增加幅度分別為0~84.42%、24.43%~96.95%、36.65%~138.78%(表6)。不同用量硒處理四葉參氮磷鉀積累量增加幅度1.0 mg/kg最高,其次為0.5 mg/kg,1.5 mg/kg最差。

        表6 田間氮磷鉀積累量(x±s,n=10)

        3 討論

        硒施入土壤后,通過(guò)影響土壤酶活性、提高土壤有效氮磷鉀含量,促進(jìn)植株生長(zhǎng),是土壤環(huán)境與硒相互作用的結(jié)果[9]。以往研究表明,植株幼苗期比成株期對(duì)微量元素的耐受能力弱。本研究中水培與盆栽四葉參最佳硒用量的差異,與水培營(yíng)養(yǎng)液各種養(yǎng)分比例均衡,而盆栽土壤養(yǎng)分比例不均衡,離子之間的可能存在的拮抗作用有關(guān)。與水培相比,盆栽條件更接近大田,盆栽篩選的最佳硒用量可以作為四葉參大田栽培硒用量。

        硒對(duì)農(nóng)作物的效應(yīng)存在劑量效應(yīng),適量硒用量促進(jìn)植株生長(zhǎng),增加產(chǎn)量,但過(guò)量硒對(duì)植株有毒害作用[9]。本研究表明,水培硒處理用量0.5~2.0mg/kg、盆栽硒處理用量0.5~1.5mg/kg促進(jìn)四葉參干物質(zhì)積累。水培以1.5mg/kg硒處理最佳,盆栽以1.0mg/kg最佳。盆栽四葉參1.5 mg/kg硒處理抑制其氮磷鉀吸收和干物質(zhì)積累,2.0mg/kg硒處理四葉參植株逐漸死亡。本研究結(jié)果與硒對(duì)大蒜[10]、苦蕎麥[11]、黑麥草[12]干物質(zhì)積累的影響結(jié)論一致。植株干物質(zhì)積累量與氮磷鉀積累量密切相關(guān),水培和盆栽四葉參用不同濃度硒處理均能增加根、全株氮磷鉀積累量。水培四葉參用0.5 mg/kg、1.0 mg/kg硒處理莖氮磷鉀積累量下降,而不同硒處理葉部氮磷鉀積累量均上升。盆栽四葉參用不同用量硒處理莖部氮磷鉀積累量均上升,1.5mg/kg硒處理葉片氮磷鉀下均降,0.5mg/kg硒處理花和果實(shí)氮磷鉀積累量明顯低于對(duì)照,1.0mg/kg硒處理與對(duì)照差異不顯著,1.5mg/kg硒處理均顯著高于對(duì)照,翁伯琦[13]對(duì)圓葉決明的研究也證實(shí),硒肥能夠促進(jìn)圓葉決明氮磷鉀吸收和干物質(zhì)積累,尚慶茂[14]報(bào)道,增加營(yíng)養(yǎng)液中的硒素水平,促進(jìn)了生菜對(duì)磷的吸收,抑制對(duì)鉀的吸收,與本研究結(jié)果不同,不同植物對(duì)不同種類養(yǎng)分的吸收具有特定的比例,這可能與植物種類不同有關(guān)。

        4 結(jié)論

        適量施硒能夠促進(jìn)四葉參氮磷鉀積累和根發(fā)育,提高產(chǎn)量。本實(shí)驗(yàn)條件下,以1.0 mg/kg處理效果最好,建議作為提高四葉參產(chǎn)量的技術(shù)措施推廣應(yīng)用。

        [1]王子健.中國(guó)低硒帶生態(tài)環(huán)境中硒的環(huán)境行為研究進(jìn)展[J].環(huán)境化學(xué),1994,12(3):237-243.

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